Xây dựng một thiết bị theo dõi cửa chuồng có động cơ : 6 bước (có hình ảnh)

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-13 06:58

… Bắn các ngôi sao, hành tinh và các tinh vân khác, bằng một chiếc máy ảnh. hành tinh của chúng ta, một yêu cầu để chụp ảnh phơi sáng lâu. Khái niệm này không phải là mới, nó đã xuất hiện từ những năm 70, trở lại những ngày của phim 35mm, phiên bản của tôi cập nhật nó lên hệ dẫn động động cơ và thêm một cam sửa chữa để loại bỏ lỗi cố hữu trong phiên bản gốc. Tóm lại, các cách làm phổ biến là bản lề đơn 2 ván với thanh ren thẳng, bản lề đơn 2 ván với thanh ren cong và bản lề kép 3 ván. Tất cả các phiên bản đều có thể được gắn động cơ, nhưng phiên bản thứ 2 với thanh cong có động cơ dẫn động đai ốc thông qua bánh răng và thanh cong được giữ cố định. Dưới đây là một ví dụ về công cụ theo dõi hình que cong của Dennis Harper. người đã phát minh ra thiết bị theo dõi hai tay.

Bước 1: Các bộ phận và công cụ

Chủ yếu là các công cụ cầm tay được sử dụng, ngoại trừ một chiếc cưa cắt để có được các đầu cho giá đỡ bản lề đẹp và vuông vắn. Tôi cũng sử dụng máy khoan để khoan các lỗ cho thanh ray động cơ trượt sao cho chúng song song với nhau, cũng như lỗ cho thanh truyền động để đảm bảo nó vuông góc độc đáo.

• Một bản lề phù hợp với rất ít trò chơi, tôi đã đi với một chiếc 63mm bằng đồng nguyên khối vì chiều rộng tấm ván là 69mm.
• Phần chính của máy theo dõi, 500mm thông 22m X 69mm.
• Giá đỡ máy ảnh, khoảng 300mm của 22mm X 44mm meranti (một loại gỗ cứng, dù sao cũng cứng hơn gỗ thông)
• Vít máy cải tiến 1/4 "20 bằng đồng thau để lắp máy ảnh.
• Đai ốc và bu lông M8 để lắp ngàm cam vào thân chính.
• Thanh M6 ~ 90mm với các hạt đệm và vòng đệm cho trục nghiêng trong giá đỡ máy ảnh.
• Đai ốc và bu lông M6 dài 50mm để gắn thiết bị theo dõi vào chân máy.
• 16 vít gỗ, 6 cho bản lề và 10 cho các bộ phận gia cố trong giá đỡ máy ảnh.
• Mặt cắt nhựa 70mm X 50mm cho cam điều chỉnh.
• Một động cơ đồng bộ xoay chiều 230V 1 vòng / phút.
• 2 x thanh thép để lắp động cơ, 4mm trong trường hợp này.
• Thanh ren M6x1mm dài 135mm, trong đó tôi nhận được chiều dài có thể sử dụng là 90mm, bước răng @ 1mm dịch thành 90 phút
• Đai ốc khớp nối M6 để nối trục động cơ với thanh truyền động bằng các chốt chia để lắp.
• Đai ốc M6 cho thanh truyền động của bo mạch dưới cùng.
• Một giá đỡ chắc chắn hiện có như giá ba chân máy ảnh hoặc một phụ kiện tự làm cho phù hợp, hãy nhớ rằng một số giá ba chân có cụm đầu nghiêng bằng chảo nhựa và có thể lắc lư khá nhiều.

Một điều cần lưu ý với thanh truyền động, M6 có kích thước trung bình khá đẹp, M5 sẽ có chiều dài bảng nhỏ hơn là bản lề 185mm để tạo khoảng cách thanh truyền động và có thể rất mỏng manh, M8 sẽ mạnh mẽ hơn nhưng sẽ cần bản lề để truyền động khoảng cách thanh truyền 285mm có thể trở nên rất cồng kềnh. Cuối cùng, máy ảnh cũng là một yêu cầu, tốt nhất là máy ảnh DSLR có điều khiển từ xa để sử dụng cài đặt "bóng đèn" khi phơi sáng lâu. Trên Nikon D70S của tôi, tôi sử dụng điều khiển từ xa hồng ngoại vì máy ảnh không cho phép cài đặt bóng đèn với bộ hẹn giờ, nó chỉ ghi đè với độ phơi sáng 1/5 giây. Điều đó nói rằng, về mặt lý thuyết có thể sử dụng Canon PowerShot (phạm vi chụp điểm n) và tải nó bằng phần mềm CHDK để sử dụng các tập lệnh của máy đo khoảng cách.

Bước 2: Một số tính toán

Một ngày cận nhật trung bình là 23 giờ 56 phút 4,0916 giây (23,9344696 giờ), đây là tốc độ mà các ngôi sao dường như quay quanh hành tinh của chúng ta được gọi là chuyển động ban ngày và là tốc độ di chuyển cần thiết trong cơ chế cửa chuồng. Vì vậy, 360 ° / 23,9344696 = 15,041068635170423830908707498578 ° mỗi giờ = 0,25068447725284039718181179164296 ° mỗi phút để phù hợp với tốc độ ban ngày. Thanh truyền động M6 có tốc độ bước là 1mm trong 1 phút, vì vậy chúng ta cần tính chiều dài cần thiết để đạt được tốc độ ngày đó, tức là 0,25068447725284039718181179164296 ° mỗi phút. 1 / (tan 0,25068447725284039718181179164296 °) = 228,55589mm Rất vui được biết:

• Thanh M8 x 1,25 sẽ cần một thanh để khoảng cách bản lề là 285,69486mm
• Thanh M5 x 0,8 sẽ cần một thanh để khoảng cách bản lề là 182,8447mm

Bước 3: Bắt đầu xây dựng

Đầu tiên cắt đôi chiều dài 500mm và lắp bản lề. Đảm bảo mọi thứ đều vuông vắn và di chuyển tự do, vỗ 2 bản lề vào nhau và hô "hành động" vài lần giống như khi làm phim, nếu nó phát ra âm thanh lách cách hay thì nó sẽ hoạt động tốt đối với trình theo dõi hình sao.

• Bây giờ đo 228,55mm từ tâm của chốt bản lề xuống giữa bảng và đánh dấu các lỗ của thanh truyền động, thực hiện điều này trên cả hai bảng.
• Chỉ khoan lỗ trên tấm ván cố định dưới cùng và dùng búa trong đai ốc M6 Tee.
• Trên bảng trên cùng tạo vạch 228,55mm sẽ cần thiết để xếp cam hiệu chỉnh bằng nhựa.
• Lắp trục động cơ vào lỗ thanh truyền động và đánh dấu các vị trí cho 2 ngàm trượt. Những cần này phải song song với nhau cũng như vuông góc với bảng để ngăn động cơ bị ràng buộc. Chúng vừa khít với các lỗ 4mm và tôi buộc một đai ốc M4 trên mỗi lỗ để ngăn chúng rơi ra khỏi đáy.
• Tại thời điểm này, tôi đã tạo phần đính kèm bằng gỗ cứng xoay / nghiêng cho máy ảnh, còn được gọi là AltAz trong vòng tròn chiêm tinh. (Độ cao / phương vị)

Bước 4: Động cơ

Động cơ được sử dụng là loại 230v xoay chiều đồng bộ 1 vòng / phút, rất chính xác vì nó phụ thuộc vào tần số 50 Hz của nguồn điện xoay chiều chính. Sử dụng pin 12v phù hợp với bộ biến tần nhỏ, bộ biến tần định hình lon coke 100w là quá đủ, cho phép toàn bộ cơ chế hoạt động ở mức độ cơ động để sử dụng ngoài trời. Động cơ được kết nối với thanh truyền động bằng đai ốc khớp nối M6 có một bên được khoan ra để lấy trục động cơ đường kính 7mm, vì tôi sẽ sử dụng nó theo chiều quay theo chiều kim đồng hồ, tôi cũng ghim phần ren của thanh truyền động để ngăn trục không bị vặn. Sau khi bật nguồn, bạn cần kiểm tra xem động cơ đang quay theo chiều nào vì động cơ có thể quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ. Khi sử dụng, nó trượt tự do xuống 2 thanh ray có thể uốn cong một chút, nhưng không có độ chùng khi quay. Nơi đầu của thanh truyền động sẽ đi trên cam được làm tròn trên cát mịn và đánh bóng.

Bước 5: Trường hợp của Hypotenuse đang phát triển và Cam sửa chữa

Do thực tế là các bảng di chuyển ra xa nhau với thanh truyền động ở một vị trí cố định 90 °, điều đó cho thấy bảng trên cùng hoạt động như cạnh huyền trong cấu hình tam giác này phải lâu hơn theo thời gian, điều này làm cho các bảng mở chậm hơn theo thời gian và là nguồn gốc của lỗi cố hữu trong thiết bị này. 2 bức ảnh cuối cùng của bảng trên cùng cưỡi trên thanh truyền động minh họa tốt điều này. Một trong những giải pháp khắc phục dễ dàng nhất đã được Frederic Michaud tìm ra và anh ấy đã viết một bài viết hay ở đây. https://www.astrosurf.com/fred76/planche-tan-corrigee-en.html Ông đề xuất một chiếc cam là vật bất biến của hình tròn, bán kính của chốt bản lề để truyền động khoảng cách thanh của máy theo dõi và cung cấp một-j.webp

CHỈNH SỬA 2019: do các siêu liên kết đã chết, tôi đã quyết định đính kèm-j.webp

Bước 6: Sử dụng và thiết lập

Ở đây ở bán cầu nam, việc tìm kiếm ngôi sao cực nam là một nhiệm vụ nhỏ, có lẽ may mắn hơn khi phạm vi phát hiện của tôi đến, vì vậy công việc của tôi sử dụng thước đo góc và la bàn. La bàn chỉ ra hướng nam thực sự khi tôi đã thêm độ nghiêng từ tính cho vị trí của mình và lấy vĩ độ của tôi (33 ° 52 ), chuyển đổi thành độ (33,867 °) cho tôi độ nghiêng hoặc độ cao mà tôi cần để hướng bản lề của bộ theo dõi tới. Điều này tôi đã in ra bằng cách sử dụng cad 2D và thêm một đai ốc và sợi cho một máy đo độ nghiêng tự làm để giữ vào chốt bản lề. Khi sử dụng, tôi đặt bảng mở ở góc tối đa, sau đó tôi nhìn dọc theo chốt bản lề về phía nam và nghiêng nó lên ở góc cần thiết cho vĩ độ của tôi, bản lề sẽ ở bên trái của tôi ở phía đông và động cơ ở bên tay phải về phía tây. Sau đó, khi bật động cơ, tôi đảm bảo rằng nó chạy theo chiều kim đồng hồ với các bảng đóng. Sau khi thiết bị được đóng hoàn toàn, tôi tắt nguồn và tháo chốt chia ra khỏi trục và xoay thanh truyền động trở lại bằng tay. Trong ảnh chụp cận cảnh Vành đai Orions, (ảnh thứ nhất) một bức ảnh F11 @ 100 giây @ iso 200 sẽ đã đủ để cho thấy một số độ dài của ngôi sao nếu không phải là một đường mòn xác định, trình theo dõi đã được aligne d với la bàn và thước đo góc nên tôi khá vui mặc dù tôi vẫn chưa tìm thấy sao cực nam. Hai ví dụ về theo dõi bật và tắt phơi sáng trong 5 phút. Bức ảnh cuối cùng của vành đai Orions là từ Canon PowerSHot A480 của tôi sử dụng CHDK, 161 giây @ iso 200 F4 mà máy ảnh đã lưu dưới dạng tệp thô *. DNG, may mắn thay, sau đó tôi đã có thể xử lý nó trong Adobe và lưu kết quả dưới dạng jpg.